KR101604819B1

KR101604819B1 - 환기구

Info

Publication number: KR101604819B1
Application number: KR1020140069411A
Authority: KR
Inventors: 이영희
Original assignee: 이영희
Priority date: 2014-06-09
Filing date: 2014-06-09
Publication date: 2016-03-21
Also published as: CN106461250A; US20170108234A1; KR20150141248A; WO2015190728A1

Abstract

환기구에 관한 발명이 개시된다. 개시된 환기구는 배출가스가 배출되는 배기관에 결합되는 고정부재와, 고정부재에 결합되는 중공의 배출플랜지부와 배출플랜지부에서 연장되는 상협하광의 배출콘부를 포함하는 배출캡부와, 배출플랜지부에서 이격 배치되는 중공의 마감플랜지부와 마감플랜지부에서 연장되는 상협하광의 마감콘부와 마감콘부의 상단을 폐쇄하는 마감판부를 포함하는 마감캡부 및 배출캡부와 마감캡부를 상호 이격 고정시키는 이격부재를 포함하고, 배출콘부는 마감콘부와 중첩되는 것을 특징으로 한다.

Description

환기구{VENTILATOR}

본 발명은 환기구에 관한 것으로, 보다 상세하게는 굴뚝 또는 연통 등과 같은 배기관에 결합되어 베르누이 정리에 따른 측면 통과 기류로써 배출가스를 끌어올려 외부로 내보낼 때, 측면 통과 기류에 의해 발생하는 소음을 억제하고, 외부에서의 강한 바람에 의한 역풍을 방지할 수 있는 환기구에 관한 것이다.

무동력의 환기구는 굴뚝으로 상승하는 배출가스를 기압이나 바람 등의 외부 환경의 변화에 의하여도 배기 효율을 우수하게 하기 위하여 굴뚝의 상단에 장착된다.

특히, 중앙에서 테두리부분으로 하향 경사지게 되는 날개를 구비하고, 날개의 상층으로는 갓을 형성하여 빗물이나 습기 등이 굴뚝으로 진입되지 않도록 한다.

그러면, 베르누이 정리에 따른 측면 통과 기류로써 배출가스를 끌어올려 배출가스가 굴뚝의 상부로 신속하게 지나가도록 함으로서 굴뚝으로 상승하는 배출가스가 신속하게 대기로 배출될 수 있다.

관련 선행기술로는 대한민국 등록특허공보 제10-0321573호(2002. 01. 09. 등록, 발명의 명칭 : 고정식 환기구)가 있다.

본 발명의 목적은 베르누이 정리에 따른 측면 통과 기류로써 배출가스를 끌어올려 외부로 내보낼 때, 측면 통과 기류에 의해 발생하는 소음을 억제하고, 외부에서의 강한 바람에 의한 역풍을 방지할 수 있는 환기구를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 환기구는 배출가스가 배출되는 배기관에 결합되는 고정부재; 상기 고정부재에 결합되는 중공의 배출플랜지부와, 상기 배출플랜지부에서 연장되는 상협하광의 배출콘부를 포함하는 배출캡부; 상기 배출플랜지부에서 이격 배치되는 중공의 마감플랜지부와, 상기 마감플랜지부에서 연장되는 상협하광의 마감콘부와, 상기 마감콘부의 상단을 폐쇄하는 마감판부를 포함하는 마감캡부; 및 상기 배출캡부와 상기 마감캡부를 상호 이격 고정시키는 이격부재; 를 포함하고, 상기 배출콘부는 상기 마감콘부와 중첩되는 것을 특징으로 한다.

여기서,

a는 상기 배출콘부 또는 상기 마감콘부의 하광부 직경이고,

b는 상기 배출콘부 또는 상기 마감콘부의 상협부 직경이며,

c는 상기 배출콘부 또는 상기 마감콘부의 높이이고,

d는 상기 배출콘부와 상기 마감콘부의 중첩높이이며,

e는 상기 배출캡부와 상기 마감캡부의 이격거리이고,

y는 상기 하광부 직경과 상기 상협부 직경의 차이를 나타낼 때,

a(n)=y(n)+b(n),(n=1,2,3,...)에 대하여,

b(n)=10n+50,(n=1,2,3,...)이고,

y(n)=60+5((n-1)/2),(n=1,3,5,...) 또는,

y(n)=50+5((n-2)/2),(n=2,4,6,...)이며,

d(n)=c(n)-e(n),(n=1,2,3,...)에 대하여,

c(n)=5n+15,(n=1,2,3,...)이고,

e(n)=8+7((n-1)/2),(n=1,3,5,...) 또는,

e(n)=13+7((n-2)/2),(n=2,4,6,...)인 관계식을 만족하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 환기구는 베르누이 정리에 따른 측면 통과 기류로써 배출가스를 끌어올려 외부로 내보낼 때, 측면 통과 기류에 의해 발생하는 소음을 억제하고, 외부에서의 강한 바람에 의한 역풍을 방지할 수 있다.

특히, 본 발명은 각 부품의 크기를 규격화할 수 있고, 배출가스의 배기량 또는 배기관의 크기 등에 따라 적절히 취사 선택할 수 있다.

또한, 본 발명은 배출가스가 환기구에 머무는 것을 방지하고, 이물질이 배기관 내부로 유입되는 것을 방지하며, 그릴부재의 고정이 간편하고, 그릴부재가 유동하는 것을 방지하며, 그릴부재에 의한 소음을 억제하고, 외부에서의 강한 바람에 의한 역풍을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명은 환기구와 배기관의 연결 또는 각 부품 간의 연결을 편리하게 하고, 환기구를 취급함에 따른 안전사고를 방지할 수 있다.

또한, 본 발명은 배기관의 크기에 따라 모듈화된 환기구를 제공할 수 있고, 설치가 용이하며, 경량화를 통해 단가를 절감하고, 태풍 등의 강풍에 의한 역풍으로 환기구의 측면 통과 기류에 의해 소음의 방지는 물론 역풍에 의하여 침습된 물기로 벽지는 물론 싱크대의 손상이 발생되는 것을 방지할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 환기구를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 환기구의 결합 상태를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 환기구를 도시한 분해도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 환기구에서 그릴부재를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 환기구의 치수 상태를 도시한 단면도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 환기구의 일 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 환기구를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 환기구의 결합 상태를 도시한 단면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 환기구를 도시한 분해도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 환기구에서 그릴부재를 도시한 사시도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 환기구의 치수 상태를 도시한 단면도이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 환기구는 굴뚝 또는 연통 등과 같은 배기관(100)에 결합되어 베르누이 정리에 따른 측면 통과 기류로써 배출가스를 끌어올려 외부로 내보낼 때, 측면 통과 기류에 의해 발생하는 소음을 억제 또는 방지하기 위한 것으로, 고정부재(10)와, 배출캡부(30)와, 마감캡부(40)와, 이격부재(50)를 포함하고, 그릴부재(20)를 더 포함할 수 있다.

고정부재(10)는 배출가스가 배출되는 배기관(100)에 결합된다. 고정부재(10)는 배기관(100)의 단부와 끼움 결합되는 중공의 고정슬리브부(11)와, 배출캡부(30) 또는 마감캡부(40)를 지지하기 위해 고정슬리브부(11)의 가장자리에 연장 형성되는 고정플랜지부(13)를 포함한다.

여기서, 고정플랜지부(13)는 고정슬리브부(11)의 가장자리에 연장 형성되는 날개부(133)와, 날개부(133)의 가장자리에 벤딩 처리되는 고정벤딩부(134)를 포함할 수 있다.

날개부(133)에는 이격부재(50)와의 결합을 위한 제1홀(131)이 관통 형성될 수 있다. 제1홀(131)은 복수 개가 상호 이격되어 이격부재(50)의 설치 위치를 한정하고, 마감캡부(40)와 배출캡부(30)의 유동을 방지할 수 있다. 도면에서 제1홀(131)은 4개가 등간격으로 이격 형성되었지만, 여기에 한정하는 것은 아니고, 이격부재(50)의 배치 간격에 따라 다양하게 변경될 수 있다.

고정벤딩부(134)를 통해 작업자의 안전사고를 예방할 수 있다. 고정벤딩부(134)는 후술하는 배출캡부(30)의 배출플랜지부 가장자리를 감싸 벤딩 처리함으로써, 고정부재(10)와 배출캡부(30)를 모듈화 또는 일체화할 수 있고, 고정부재(10)와 배출캡부(30) 사이로 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있다.

배출캡부(30)는 고정부재(10)에 결합되어 배출가스의 배출 경로를 형성한다. 배출캡부(30)는 고정부재(10)에 결합되는 중공의 배출플랜지부(31)와, 배출플랜지부(31)에서 연장되는 상협하광이며, 소정의 각도(θ)로 벌어진 배출콘부(33)를 포함할 수 있다.

여기서, 배출플랜지부(31)에는 제1홀(131)에 대응하여 이격부재(50)와의 결합을 위한 제2홀(312)이 관통 형성될 수 있다. 제2홀(312) 역시 이격부재(50)의 배치 간격에 따라 다양하게 변경될 수 있다.

또한, 배출콘부(33)에는 배기관(100)과 연통되는 배출홀부(331)가 관통 형성된다. 이때, 상협하광은 배출플랜지부(31)로부터 배출콘부(33)의 단부로 갈수록 배출홀부(331)의 직경이 작아짐을 의미한다. 더불어, 배기관(100) 측을 향하는 배출홀부(331)의 하단부를 배출콘부(33)의 하광부라 하고, 배출홀부(331)의 상단부를 배출콘부(33)의 상협부라 한다.

배출플랜지부(31)의 가장자리와 배출콘부(33)의 단부 중 적어도 어느 하나에는 배출벤딩부(301)가 벤딩 처리되어 작업자의 안전사고를 예방할 수 있다.

마감캡부(40)는 배출캡부(30)에서 이격 배치된다. 마감캡부(40)는 배출플랜지부(31)에서 이격 배치되는 중공의 마감플랜지부(41)와, 마감플랜지부(41)에서 연장되는 상광하협의 마감콘부(43)와, 마감콘부(43)의 단부를 밀폐하는 마감판부(45)를 포함할 수 있다.

이때, 상협하광은 마감플랜지부(41)로부터 마감콘부(43)의 단부로 갈수록 중공의 마감콘부(43)의 직경이 작아짐을 의미한다. 더불어, 배기관(100) 측을 향하는 마감콘부(43)의 하단부를 마감콘부(43)의 하광부라 하고, 마감콘부(43)의 상단부 또는 마감판부(45)의 직경을 마감콘부(43)의 상협부라 한다.

또한, 마감플랜지부(41)에는 제1홀(131) 또는 제2홀(312)에 대응하여 이격부재(50)와의 결합을 위한 제3홀(413)이 관통 형성될 수 있다. 제3홀(413) 역시 이격부재(50)의 배치 간격에 따라 변경될 수 있다.

또한, 마감플랜지부(41)의 가장자리에는 마감벤딩부(401)가 벤딩 처리되어 작업자의 안전사고를 예방할 수 있다.

또한, 마감판부(45)는 가장자리에서 중심으로 갈수록 배기관(100)의 중심을 향해 함몰되도록 형성함으로써, 측면 통과 기류를 자연스럽게 하측으로 유도시켜 외측으로 밀려나가도록 하고, 측면 통과 기류와 배출가스의 상호 간섭을 상쇄시키며, 배출가스를 안정되게 배출시킬 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 마감판부(45)는 호 형상으로 배기관(100)의 중심을 향해 오목하게 함몰 형성될 수 있다.

이격부재(50)는 배출캡부(30)와 마감캡부(40)를 상호 이격 고정시킨다. 이격부재(50)는 배출캡부(30)와 마감캡부(40)를 이격 지지하는 이격슬리브부(51)와, 이격슬리브부(51)를 배출캡부(30)와 마감캡부(40)에 고정시키는 체결부재(53)를 포함할 수 있다.

여기서, 이격슬리브부(51)는 중심에 관통홀부(511)가 관통 형성되어 제1홀(131) 내지 제3홀(413) 중 적어도 어느 하나에 연통될 수 있다.

체결부재(53)는 제1홀(131) 내지 제3홀(413) 중 적어도 어느 하나와 이격슬리브부(51)의 관통홀부(511)에 삽입 지지되는 체결볼트(531)와, 체결볼트(531)에 나사 결합되어 이격슬리브부(51)를 배출캡부(30)와 마감캡부(40)에 고정시키는 체결너트(533)를 포함한다. 이격슬리브부(51)가 배출캡부(30)와 마감캡부(40)에 고정됨으로써, 배출캡부(30)와 마감캡부(40)의 이격 거리를 안정되게 유지시킬 수 있음은 물론 마감캡부(40)에서 배출캡부(30)의 유동을 방지할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 환기구에서 그릴부재(20)는 배출가스의 배출 방향을 변경하도록 고정부재(10)와 배출캡부(30) 사이에 삽입될 수 있다. 그릴부재(20)는 고정부재(10)와 배출캡부(30) 사이에 삽입 지지되는 중공의 그릴링부(21)와, 중공의 그릴링부(21)에 결합 고정되는 메쉬망 구조의 메쉬망부(23)와, 배출가스의 배출 방향을 변경하도록 메쉬망부(23)에 적층 고정되는 그릴슬릿부(25)를 포함할 수 있다.

그릴링부(21)에는 연통부(211)가 관통 형성되고, 메쉬망부(23)는 연통부(211)에 중첩되어 그릴링부(21)에 고정될 수 있다.

이때, 그릴슬릿부(25)에는 슬릿홀부(251)가 관통 형성되고, 경사가이드부(252)가 그릴슬릿부(25)의 가장자리에서 배출가스의 배출 방향을 따라 상향 경사지게 돌출 형성된다. 여기서, 슬릿홀부(251)의 배치 구조 또는 경사가이드부(252)의 배치 구조를 한정하는 것은 아니고, 그릴슬릿부(25)의 판면에 대하여 종방향 또는 횡방향 또는 방사형 또는 동심원형 등 공지된 다양한 형태로 배치될 수 있다.

그릴부재(20)가 부가되는 경우, 고정부재(10) 또는 배출캡부(30)에는 그릴부재(20)가 안착 지지되는 고정턱부(132)가 구비됨으로써, 그릴부재(20)를 안정되게 지지할 수 있고, 그릴부재(20)의 유동을 억제 또는 방지할 수 있다. 일예로, 고정턱부(132)는 고정부재(10)에서 고정슬리브부(11)와 고정플랜지부(13)가 만나는 모서리 부분에 구비되어 그릴부재(20)의 그릴링부(21)가 안착 지지될 수 있다. 다른 예로, 고정턱부(132)는 배출캡부(30)에서 배출플랜지부(31)와 배출콘부(33)가 만나는 모서리 부분에 구비되어 그릴부재(20)의 그릴링부(21)가 안착 지지될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 환기구에서 마감콘부(43)와 배출콘부(33)는 상호 중첩되도록 배치됨으로써, 측면 통과 기류에 의해 소음이 발생되는 것을 억제 또는 방지할 수 있다. 좀더 자세하게, 배출콘부(33)의 상협부가 마감콘부(43)에 삽입된 상태를 이룸으로써, 마감콘부(43)와 배출콘부(33)는 상호 중첩되도록 배치됨을 알 수 있다.

측면 통과 기류의 풍속과 측면 통과 기류에 의해 환기구에서 발생되는 소음의 정도 등을 고려하여 배출캡부(30)와 마감캡부(40) 사이의 상관 관계를 실험한 결과, 소음이 발생되지 않거나 소음이 현저히 줄어드는 상태에서 배출캡부(30)와 마감캡부(40)의 크기가 아래와 같이 측정된다.

순서	배출캡부 또는 마감캡부의 크기(mm)
순서	a	b	c	d	e
1	120	60	20	12	8
2	120	70	25	12	13
3	145	80	30	15	15
4	145	90	35	15	20
5	170	100	40	18	22
6	170	110	45	18	27

여기서, a는 배출콘부(33) 또는 마감콘부(43)의 하광부 직경이고,

b는 배출콘부(33) 또는 마감콘부(43)의 상협부 직경이며,

c는 배출콘부(33) 또는 마감콘부(43)의 높이이고,

d는 배출콘부(33)와 마감콘부(43)의 중첩높이이며,

e는 배출캡부(30)와 마감캡부(40)의 이격거리이다.

이때, a,b,c,d,e 상호 간의 연관 관계를 살펴본 결과,

y는 배출콘부(33) 또는 마감콘부(43)에서 하광부 직경과 상협부 직경의 차이일 때,

a(n)=y(n)+b(n),(n=1,2,3,...)에 대하여,

b(n)=10n+50,(n=1,2,3,...)이고,

y(n)=60+5((n-1)/2),(n=1,3,5,...)

또는,

y(n)=50+5((n-2)/2),(n=2,4,6,...)인 관계식을 도출할 수 있다.

또한, d(n)=c(n)-e(n),(n=1,2,3,...)에 대하여,

c(n)=5n+15,(n=1,2,3,...)이고,

e(n)=8+7((n-1)/2),(n=1,3,5,...) 또는 e(n)=13+7((n-2)/2),(n=2,4,6,...)인 관계식을 도출할 수 있다.

상술한 관계식에 따라 배출캡부(30)와 마감캡부(40)의 크기가 규칙적으로 변경됨으로써, 배출캡부(30)와 마감캡부(40)의 크기를 규격화할 수 있고, 이렇게 규격화된 각 부품을 통해 환기구를 모듈화함으로써, 배기관(100)에 설치되는 환기구의 측면 통과 기류에 의해 소음의 방지는 물론 역풍에 의하여 침습된 물기로 벽지는 물론 싱크대의 손상이 발생되는 것을 방지할 수 있게 된다.

상술한 관계식은 문제점을 제거하고 측정된 데이터를 조합하여 도출해 낸 결과물로써, 상술한 바와 같은 상승된 효과를 제시할 수 있다.

상술한 환기구에 따르면, 베르누이 정리에 따른 측면 통과 기류로써 배출가스를 끌어올려 외부로 내보낼 때, 측면 통과 기류에 의해 발생하는 소음의 방지는 물론 역풍에 의하여 침습된 물기로 벽지는 물론 싱크대의 손상이 발생되는 것을 방지할 수 있게 된다.

특히, 각 부품의 크기를 규격화할 수 있고, 배출가스의 배기량 또는 배기관(100)의 크기 등에 따라 적절히 취사 선택할 수 있다.

또한, 배출가스가 환기구에 머무는 것을 방지하고, 이물질이 배기관(100) 내부로 유입되는 것을 방지하며, 배기관(100) 또는 역풍에 의하여 침습된 물기로 벽지는 물론 싱크대의 손상이 발생되는 것을 방지할 수 있게 된다.

또한, 그릴부재(20)의 고정이 간편하고, 그릴부재(20)가 유동하는 것을 방지하며, 그릴부재(20)에 의한 소음을 억제 또는 방지할 수 있다.

또한, 환기구와 배기관(100)의 연결 또는 각 부품 간의 연결을 편리하게 하고, 환기구를 취급함에 따른 안전사고를 방지할 수 있다.

또한, 배기관(100)의 크기에 따라 모듈화된 환기구를 제공할 수 있고, 설치가 용이하며, 경량화를 통해 단가를 절감하고, 태풍 등의 강풍(역풍)에 의한 환기구의 소실 및 파손을 방지할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

본 발명의 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

10: 고정부재, 11: 고정슬리브부, 13: 고정플랜지부,
131: 제1홀, 132: 고정턱부 , 133: 날개부,
134: 고정벤딩부, 20: 그릴부재, 21: 그릴링부,
211: 연통부, 23: 메쉬망부, 25: 그릴슬릿부,
251: 슬릿홀부, 252: 경사가이드부, 30: 배출캡부,
31: 배출플랜지부, 312: 제2홀, 33: 배출콘부,
331: 배출홀부, 301: 배출벤딩부, 40: 마감캡부,
41: 마감플랜지부, 413: 제3홀, 43: 마감콘부,
45: 마감판부, 401: 마감벤딩부, 50: 이격부재,
51: 이격슬리브부, 501: 관통홀부, 53: 체결부재,
531: 체결볼트, 533: 체결너트,
a는 배출콘부 또는 마감콘부의 하광부 직경,
b는 배출콘부 또는 마감콘부의 상협부 직경,
c는 배출콘부 또는 마감콘부의 높이,
d는 배출콘부와 마감콘부의 중첩높이,
e는 배출캡부와 마감캡부의 이격거리.

Claims

배출가스가 배출되는 배기관에 결합되는 고정부재;
상기 고정부재에 결합되는 중공의 배출플랜지부와, 상기 배출플랜지부에서 연장되는 상협하광의 배출콘부를 포함하는 배출캡부;
상기 배출플랜지부에서 이격 배치되는 중공의 마감플랜지부와, 상기 마감플랜지부에서 연장되는 상협하광의 마감콘부와, 상기 마감콘부의 상단을 폐쇄하는 마감판부를 포함하는 마감캡부;및
배출가스의 배출 방향을 변경하도록 상기 고정부재와 상기 배출캡부 사이에 삽입되는 그릴부재;를 포함하고,
상기 그릴부재는,
상기 고정부재와 상기 배출캡부 사이에 연통부를 형성하되 메쉬망부를 형성한 그릴링부; 및
상기 그릴링부의 상기 메쉬망부에 적층되도록 슬릿홀부와 경사가이드부를 형성하는 그릴슬릿부;를 포함하고,
상기 고정부재에는,
상기 그릴부재가 안착 지지되는 고정턱부;
를 포함하고,
상기 배출캡부와 상기 마감캡부를 상호 이격 고정시키는 이격부재; 를 포함하고, 상기 배출콘부는 상기 마감콘부와 중첩되는 것을 특징으로 하는 환기구.
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제1항에 있어서,
a는 상기 배출콘부 또는 상기 마감콘부의 하광부 직경이고,
b는 상기 배출콘부 또는 상기 마감콘부의 상협부 직경이며,
c는 상기 배출콘부 또는 상기 마감콘부의 높이이고,
d는 상기 배출콘부와 상기 마감콘부의 중첩높이이며,
e는 상기 배출캡부와 상기 마감캡부의 이격거리이고,
y는 상기 하광부 직경과 상기 상협부 직경의 차이일 때,
a(n)=y(n)+b(n),(n=1,2,3,...)에 대하여,
b(n)=10n+50,(n=1,2,3,...)이고,
y(n)=60+5((n-1)/2),(n=1,3,5,...) 또는 y(n)=50+5((n-2)/2),(n=2,4,6,...)이며,
d(n)=c(n)-e(n),(n=1,2,3,...)에 대하여,
c(n)=5n+15,(n=1,2,3,...)이고,
e(n)=8+7((n-1)/2),(n=1,3,5,...) 또는 e(n)=13+7((n-2)/2),(n=2,4,6,...)인 관계식을 만족하는 것을 특징으로 하는 환기구.